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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Antimicrobial activity of plants from Brazilian Cerrado against Streptococcus mutans
Title Alternative: Atividade antimicrobiana de extratos de plantas do cerrado brasileiro contra Streptococcus mutans
Author: Berto, Luciana Aranha, 1985-
Advisor: Rosalen, Pedro Luiz, 1960-
Abstract: Resumo: Apesar do constante desenvolvimento do conhecimento, prevenção e tratamento da cárie dental, esta doença continua tendo alta prevalência no Brasil e no mundo. Por este motivo, tem crescido o interesse por novos agentes farmacológicos que possam auxiliar no controle do biofilme dental, atuando contra o principal microrganismo associado ao desenvolvimento da cárie, o Streptococcus mutans. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana do extrato de quatro plantas do cerrado brasileiro (e suas frações) contra S. mutans UA159. Extratos hidroalcoólicos de Lantana camara (Lc), Copaifera langsdorffii (Cl), Psidium guajava (Pg) e Cochlospermum regium (Cr), foram submetidos a testes de avaliação da atividade antimicrobiana para determinação das concentrações inibitória (CIM) e bactericida (CBM) mínima, inibição da aderência e queda de pH em solução. O extrato bruto das quatro plantas apresentaram potencial antimicrobiano e foram fracionados por gradiente de polaridade, sendo obtidas, para cada extrato, as frações hexânica (FHx), clorofórmica (FCh), acetato de etila (FAc) e aquosa (FAq). Estas foram submetidas aos experimentos já citados para determinação da(s) fração(ões) ativa(s) de cada extrato, selecionadas com base nos resultados dos testes de atividade antimicrobiana e no rendimento. Foram selecionadas, para a etapa subsequente de avaliação em biofilme, 6 frações ativas: Lc-FHx e Lc-FCl, ambas com CIM = 15,6 µg/ml, e rendimento 9,5 e 17,5%, respectivamente; Cl-FHx, que apresentou CIM = 15,6 µg/ml, atividade inibitória sobre a queda de pH em solução e rendimento igual a 21%; Pg-FHx, com CIM = 125 µg/ml, 93,4% de inibição da aderência na concentração de 62,5 µg/ml e rendimento igual a 2,0%; Cr-FHx, com CIM = 125 µg/ml, apresentou atividade inibitória sobre queda de pH do meio e rendimento igual a 1,0% e Cr-FAq, que obteve CIM elevado, entretanto, inibiu 86,7% de aderência bacteriana, na concentração de 62,5 µg/ml, sendo o rendimento desta fração 32%. As frações selecionadas foram submetidas a avaliações complementares, como: viabilidade bacteriana (time kill), inibição de formação e queda de pH em biofilme de S. mutans, utilizando discos de hidroxiapatita. Nos testes em biofilme, destacaram-se três frações: Lc-FHx, que em concentração 20xCIM, proporcionou redução na viabilidade do microrganismo e diminuição da formação do biofilme tratado diariamente por 5 dias; Lc-FCh, que em concentração equivalente a 20xCIM, reduziu a formação de biofilme e Cl-FHx, que além de reduzir a formação de biofilme na concentração de 20xCIM, interferiu na viabilidade do microrganismo, nas duas concentrações testadas (10xCIM e 20xCIM). A composição química das frações ativas em biofilme foi analisada por CG-EM. As demais frações testadas nesta etapa não diferiram do controle negativo (veículo) nos testes aplicados. Nenhuma das frações avaliadas afetou a redução de pH do meio pelo biofilme. Em conclusão, as frações com polaridades baixa ou intermediária das espécies Lantana camara e Copaifera langsdorffii mostraram ter potencial para gerar novos compostos anti-cárie de origem natural, tendo apresentado atividade antimicrobiana sobre o biofilme formado por S. mutans

Abstract: Despite the continuous development of knowledge, prevention and treatment of dental caries, the disease continues to have a high prevalence in Brazil and worldwide. For this reason, there is been a strong interest for new pharmacological agents that can assist biofilm control, acting against the main microorganism associated with the development of caries, Streptococcus mutans. Thus, the aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of the extract of four plants from Brazilian cerrado (and its fractions) against S. mutans UA159. Hydroalcoholic extracts of Lantana camara (Lc), Copaifera langsdorffii (Cl), Psidium guajava (Pg) and Cochlospermum regium (Cr) were evaluated by means of antimicrobial tests for the determination of minimum inhibitory (MIC) and bactericidal (MBC) concentrations, inhibition of adhesion and pH-drop of S. mutans. The crude extract of four plants showed antimicrobial potential and were fractionated by polarity gradient, and 4 fractions were obtained for each extract: hexane (FHx), chloroform (FCh), ethyl acetate (FAc) and aqueous (FAq) fractions. These fractions were subjected to previously mentioned tests to determine the active fraction(s) of each extract. For the subsequent evaluation step in biofilm, 6 active fractions were selected: Lc-FHx and Lc- FCl, both with MIC = 15.6 µg/ml, and yield of 9.5% and 17.5%, respectively; Cl-FHx, which showed MIC = 15.6 µg/ml, an inhibitory activity on the pH drop in solution and yield of 21%; Pg-FHx with MIC = 125 µg/ml, 93.4% of inhibition of adhesion in the concentration of 62.5 µg/ml and yield of 2.0%; Cr-FHx, with MIC = 125 µg/ml, an inhibitory activity against pH drop and a yield of 1.0% and Cr- Aq, which showed a high MIC value, however, it inhibited 86.7% of bacterial adhesion at a concentration of 62.5 µg/ml, and had a yield of 32%. The selected fractions were subjected to additional tests as bacterial viability (time-kill), inhibition of formation and pH drop in biofilms of S. mutans, using hydroxyapatite disks. Three active fractions stood out in tests on biofilm: Lc-FHx which decreased the viability of the microorganism and biofilm formation in the concentration of 20xMIC, Lc- FCx, which reduced biofilm formation in the 20xMIC concentration, and Cl ¿ FHx, which reduced biofilm formation in the 20xMIC concentration and interfered with the viability of the microorganism at the two tested concentrations (10xMIC and 20xMIC). The chemical composition of active fractions was analyzed by GC-MS. The other fractions tested in biofilm did not differ from the negative control (vehicle). None of the evaluated fractions affected the pH drop by biofilm. In conclusion, Lantana camara and Copaifera langsdorffii fractions with low or intermediate polarities showed potential to generate new naturally occurring anticarie compounds and presented antimicrobial activity against biofilms formed by S. mutans
Subject: Streptococcus mutans
Biofilme
Atividade antimicrobiana
Lantana
Language: Multilíngua
poreng
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2014
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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